Czas i przestrzeń a świat fizyki.pdf

(135 KB) Pobierz
477150954 UNPDF
ARTYKUŁY
ZAGADNIENIAFILOZOFICZNE
WNAUCE
XVII/1995,s.49–61
JerzyGOŁOSZ
CZASIPRZESTRZEAWIATFIZYCZNY
WSTP
Celemniniejszejpracyjestpróbaanalizyzwi¡zku,jakił¡czymi¦dzy
sob¡czasiprzestrze«ze±wiatemfizycznym.Dyskusjanadspecyfik¡tego
zwi¡zkutoczysi¦ju»odlatiwci¡»wydajesi¦by¢dalekaodkonkluzyw-
negozako«czenia.Znajdujeonaswójwyrazwsporzepomi¦dzysubstancja-
lizmemarelacjonizmem.Jedn¡zprzyczyntrudno±ci,jakiepojawiaj¡si¦
wtejdyskusji,jestto,»esformułowania,jakichu»ywasi¦dookre±leniaobu
przeciwstawnychstanowisk,nies¡doko«cajasne.Dlategote»prac¦swoj¡
rozpoczynamodzastanowieniasi¦,naczympolegaj¡substancjalizmoraz
relacjonizm.Zewspomnianymsporembywaczasamimylonyinnyspór,jaki
toczysi¦pomi¦dzyabsolutyzmemirelatywizmem.Wdrugiejcz¦±cipracy
staramsi¦zwróci¢uwag¦naodmienno±¢tegoproblemu.
SUBSTANCALIZM VERSUS RELACONIZM
Wsporzepomi¦dzyrelacjonizmemisubstancjalizmemchodzioto,czy
±wiatfizycznyjestontyczniefundamentalnywzgl¦demczasuiprzestrzeni
(ewentualnieczasoprzestrzeni,je»elikto±j¡uwa»azapierwotn¡wstosunku
doczasuiprzestrzeni),czyte»niejest.Pierwsz¡koncepcj¦nazywamyre-
lacjonizmem,drug¡substancjalizmem.Spórtenrozpocz¡łsi¦napocz¡tku
XVIIIwiekuodsłynnejpolemikiLeibnizazClarkiem.Leibniz,jakwiadomo,
uznawałczaszaporz¡deknast¦pstwarzeczy,za±przestrze«zaporz¡dekich
współwyst¦powania.Reprezentuj¡cyNewtonaClarkbroniłontycznejnie-
zale»no±ciczasuiprzestrzeni.WXIXwieku,dzi¦kipomysłomRiemanna
iCliorda,spórtenznalazłswojeuzupełnieniewtrzeciejkoncepcji,któ-
rejdomagałasi¦symetriaproblemu.Leibnizbroniłpierwotno±ciontycznej
UWAGA:Tekstzostałzrekonstruowanyprzypomocy±rodkówautomatycznych;mo»-
liwes¡wi¦cpewnebł¦dy,którychsygnalizacjajestmilewidziana(obi@opoka.org).Tekst
elektronicznyposiadaodr¦bn¡numeracj¦stron.
477150954.002.png
2
JerzyGOŁOSZ
±wiatafizycznegowzgl¦demczasuiprzestrzeni,ClarkiNewtonichrów-
norz¦dno±ci.Pozostajejeszczetrzeciamo»liwo±¢,»etoczasiprzestrze«s¡
pierwotnieontycznewzgl¦dem±wiatafizycznego.Otrzymujemywtenspo-
sóbmocniejsz¡wersj¦substancjalizmu,rozwini¦t¡wteori¦nazwan¡obecnie
geometrodynamik¡areprezentowan¡m.in.przezJ.A.Wheelera 1 .Oma-
wianyspórstałsi¦odtejporysporempomi¦dzytrzemakoncepcjami:dwie
skrajne—substancjalizm,którymo»nanazwa¢silnym,orazrelacjonizm
—głosz¡pierwotno±¢ontyczn¡czasuiprzestrzeni(ewentualnieczasoprze-
strzeni)wzgl¦dem±wiatafizycznegowpierwszymprzypadku,aodwrotny
stosunekwdrugim,za±stanowiskopo±rednie—substancjalizmumiarko-
wany—głosiichrównorz¦dno±¢ontyczn¡.
Definiowanietychstanowiskprzezstosunekrównorz¦dno±ci,b¡d¹nie-
równorz¦dno±ciontycznej,jestbardzoogólnikoweidomagasi¦uprecyzyj-
nienia.Wliteraturzeprzedmiotutrudnojestznale¹¢takiedefinicjetych
koncepcji,którebyłybywpełnizadowalaj¡ce.Porównywanie—wprzy-
padkusubstancjalizmuumiarkowanego—czasuiprzestrzenidopustych
pojemnikównarzeczy(zdarzenia)jestokre±leniemmetaforycznyminiewiele
mówi¡cym.Niejestrównie»zadowalaj¡capróbamodalnegozdefiniowania
substancjalizmu,jakostanowiskadopuszczaj¡cegomo»liwo±¢istnieniaczasu
iprzestrzeni(ewentualnieczasoprzestrzeni)bezwypełniaj¡cychjerzeczy
(zdarze«).Coprawda,zewzgl¦dunaistnieniepustychrozwi¡za«polagra-
witacyjnegowogólnejteoriiwzgl¦dno±ci(OTW),spełniaj¡cychwarunek,
»eg¦sto±¢energii–p¦dujestwsz¦dzierównazero,propozycjatakajestbar-
dzoatrakcyjnaprzezto,i»wydajesi¦oferowa¢natychmiastowerozwi¡zanie
sporu.Jednaktrzebatuzauwa»y¢,»einteresujenas±wiatistniej¡cy,anie
tenhipotetyczny,mo»liwy,aju»najprostszedo±wiadczenieprzekonujenas,
»etoniepusterozwi¡zanierówna«polazostałozrealizowane.Niejeste±my
wstaniesprawdzi¢,czybyłobymo»liweusuni¦cieztego±wiatawszystkich
istniej¡cychrzeczy(zdarze«)bezrównoczesnegozlikwidowaniaczasuiprze-
strzeni(czasoprzestrzeni).Wiadomotylkoztychsamychrówna«OTW,»e
gdybyczasiprzestrze«przetrwały,musiałybymie¢zupełnieinnykształt.
Wobectrudno±cizustaleniem,naczymmiałabypolega¢równorz¦d-
no±¢ontycznaczasuiprzestrzeni(czasoprzestrzeni)oraz±wiatafizycznego
mo»napróbowa¢ustali¢,naczympolegastosunekpierwotno±ciewentualnie
pochodno±cijednegoztychobiektówwzgl¦demdrugiego.Niepotrafi¦nada¢
1 Zob.Cliord(1870),Fletcher: Geometrodynamika w:„Filozofiaczasoprzestrzeni”
(7),Kuchowicz(1978).
477150954.003.png
 
CZASIPRZESTRZEAWIATFIZYCZNY 3
innegosensuterminowi„pochodno±¢ontyczna”ni»bycieredukowalnym 2 ,
tzn.s¡dz¦,»esubstancjalizmmocnynale»yrozumie¢jakopogl¡duznaj¡cy
redukowalno±¢wszystkichnieczasoprzestrzennychwielko±cifizycznychdo
wielko±ciczystoczasoprzestrzennych,za±relacjonizmjakopogl¡dodwrotny
—głosz¡cyredukowalno±¢wielko±ciczasoprzestrzennychdonieczasoprze-
strzennych.
Zatemzwolenniksubstancjalizmusilnegopowinienuznawa¢istnienie
±wiatafizycznego,aledlaniegob¦dzietoistnieniepochodnewstosunku
doistnieniaczasuiprzestrzeni(czasoprzestrzeni).Wszystkienieczasoprze-
strzennewielko±cifizycznetakiejaknp.masa,ładunek,polafizyczneb¦d¡
dlaniegojedynieprzejawamipewnychwłasno±ciczasuiprzestrzeni,takich
jakzakrzywienie,skr¦cenie,pomarszczenieczyte»jakich±mniejlubbar-
dziejskomplikowanychwłasno±citopologicznych.Zkoleirelacjonistapowi-
nienzgodzi¢si¦na,danewelementarnymdo±wiadczeniu,istnienieczasu
iprzestrzeni.Dlaniegojednaktowła±nieistnienieb¦dzieistnieniempo-
chodnymwzgl¦demistnienia±wiatafizycznegoanieczasoprzestrzennewiel-
ko±cifizycznenp.masa(tylkospoczynkowa,gdy»masarelatywistycznajako
funkcjapr¦dko±cizale»yodczasuiprzestrzeni),ładunek,czypolafizyczne
—oilewogólemo»naprzyj¡¢mo»liwo±¢ichnieczasoprzestrzennegookre-
±lenia—b¦d¡musiałydeterminowa¢wszelkiecharakterystykiczasowo–
przestrzenne,takiejakzakrzywienieprzestrzeniczywzgl¦dnepoło»enie
czasowo–przestrzenneobiektów(zdarze«).Przytakimokre±leniupochod-
no±ciontycznejrównorz¦dno±¢ontyczn¡nale»ałobyrozumie¢jakonieredu-
kowalno±¢wzajemn¡czasuiprzestrzenioraz±wiatafizycznego.
S¡dz¦,»etakwła±nie,jakoredukowalno±¢jednegoobiektudodrugiego,
rozumielikoncepcj¦,nazwan¡przezemniesubstancjalizmemmocnym,jej
zwolennicynp.CliordlubWheeleroraz,»etakiewła±nierozumienierela-
cjonizmu—zkonieczn¡poprawk¡nastanówczesnejwiedzy—towarzyszyło
Newtonowi,ClarkowiorazLeibnizowiwówczas,kiedytoczyliswójspór 3 .
Warunekredukowalno±cijestwarunkiemdo±¢mocnym,wartosi¦wobec
tegozastanowi¢nadmo»liwo±ci¡sformułowaniawarunkutroch¦słabszego.
2 Wyra»enie„ajestpierwotneontyczniewzgl¦demb”nale»ałobyrozumie¢wtenspo-
sób,»ebjestredukowalnedoa.
3 Augustynek(1975)przypisujeLeibnizowinieuznawanieistnieniamomentówczaso-
wychipunktówprzestrzennychorazzwracauwag¦naistotnetrudno±ci,dojakichto
prowadziprzyopisieczasuiprzestrzeni.Wswejpracynieanalizuj¦trudnegohistoryczno–
filozoficznegoproblemuinterpretacjistosunkuLeibnizadoistnieniamomentówczasowych
ipunktówprzestrzennychzewzgl¦dunato,»enies¡dz¦,abytowła±nietwierdzeniesta-
nowiłoistot¦relacjonizmu.
 
4
JerzyGOŁOSZ
Warunektaki,oiledałobysi¦goskonstruowa¢,prowadziłbydosłabszej
wersjirelacjonizmu.Mo»liwo±¢istnieniasłabszejformyrelacjonizmuuznaje
Augustynek(1992).Przyjrzyjmysi¦terazbli»ej,jaksformułowanejestto
stanowiskoinaileusprawiedliwionejestokre±laniegomianemrelacjonizmu.
Augustynekwramachontologiiewentystycznejprzyjmujenast¦puj¡ce
zało»enia,jakowspólnedlasubstancjalizmuirelacjonizmu:
1.wiatfizycznyS,czylizbiórwszystkichzdarze«punktowych,wypo-
sa»onywrelacjeczasowe,przestrzenne(wzgl¦dneiabsolutne)iczasoprze-
strzennejestniepusty.
2.Czasoprzestrze«CP,czylizbiórwszystkichpunktówczasoprzestrzeni,
wyposa»onywrelacjeczasoweiprzestrzenne(wzgl¦dneiabsolutne)oraz
czasoprzestrzennejestniepusty.
3.Zdarzeniapunktowes¡indywiduamitj.niezbiorami 4 .
4.Relacjeczasowe,przestrzenneiczasoprzestrzennes¡wzbiorachS
iCPniepuste.Narelacjonizmskładaj¡si¦teraznast¦puj¡cegłównetezy:
R1 Punktyczasoprzestrzenis¡zbioramizdarze«—s¡klasamiabstrakcji
relacjikoincydencjiczasoprzestrzennejKwzbiorzezdarze«S
CP = S/K
R2 StrukturaczasoprzestrzennaCPjestpochodnawzgl¦demstruktury
czasoprzestrzennej±wiatafizycznegoS
Dlasubstancjalizmuzkoleicharakterystyczneb¦d¡tezy:
S1 Punktyczasoprzestrzenis¡indywiduami
S2 Strukturaczasoprzestrzenna±wiataSjestpochodnawzgl¦demstruk-
turyczasoprzestrzennejCP
Kluczowydlazrozumieniatychtezjestproblemredukowalno±ci.Teza
(R1)sprowadzapunktyczasoprzestrzenidoklasabstrakcjirelacjikoincy-
dencjiKwzbiorzezdarze«S.Gdybyrelacjeczasoprzestrzennewzbiorze
S,wtymrelacj¦koincydencji,dałosi¦zdefiniowa¢tylkoiwył¡czniepo-
przeznieczasoprzestrzennewielko±cifizyczne,oznaczałobytopierwszykrok
wkierunkuzredukowaniaczasoprzestrzeniCPdo±wiatafizycznegoS.Tym-
czasemjednak,oczympisz¦wdalszejcz¦±ciswojejpracy,wielewskazuje
nato,»erelacjeczasoprzestrzenneniedadz¡si¦wyrazi¢przeznieczasoprze-
strzennewielko±cifizyczne.Opini¦tak¡podzielarównie»Augustynek:
4 Przyjmuj¡ctozało»enieAugustynekwykluczazgórymo»liwo±¢substancjalizmusil-
nego.
477150954.001.png
 
CZASIPRZESTRZEAWIATFIZYCZNY 5
„Je±lipowy»szyobrazodpowiadaprawdzie,toczasoprzestrze«posiada
wzgl¦dem±wiatafizycznegoznaczn¡autonomi¦,nawetwramachrelacjo-
nizmu:wprawdzieniemaswoistychpunktów—indywiduów(punktys¡
zbioramizdarze«)aleistniej¡swoiste,nieredukowalnedoniczegorelacje
czasoprzestrzenne” 5 .
Jakwida¢,istot¡słabszejwersjirelacjonizmu,proponowanejprzezAu-
gustynka,jestteza(R2);strukturaczasoprzestrzennaCPjestpochodna
wzgl¦demstrukturyczasoprzestrzennej±wiatafizycznegoS.Coprawda,
czasoprzestrze«CPjestdlaniegozbioremklasrelacjikoincydencjiczaso-
przestrzennejwzbiorzezdarze«S,alete»niewszystkierelacjeczasoprze-
strzennes¡redukowalnedonieczasoprzestrzennych.Zauwa»my,»euznaj¡c
wtensposóbpochodno±¢strukturczasoprzestrzennychCPwzgl¦demstruk-
turczasoprzestrzennych±wiatafizycznego(R2)nietylerozwi¡zujemypro-
blemwzajemnychzwi¡zkówpomi¦dzyczasoprzestrzeni¡i±wiatemmaterial-
nymilegoraczejodsiebieodsuwamy.Wtymbowiemmomencieproblemem
dorozwi¡zaniastajesi¦przecie»charakterzwi¡zkupomi¦dzystrukturami
czasoprzestrzennymi±wiataSajegostrukturaminieczasoprzestrzennymi.
PrzeprowadzenieoperacjipodziałulogicznegozbioruS,zapomoc¡rów-
nowa»no±ciowejrelacjikoincydencjiK,niczegonamotymzwi¡zkunie
mówi.Operacj¦tak¡mo»naprzeprowadzi¢zawsze,nawetgdyby±myze-
chcieli,zgodniezintencjamitwórcówgeometrodynamiki,uzna¢redukowal-
no±¢strukturfizycznychnieczasoprzestrzennychdotychczasoprzestrzen-
nych 6 .
Przedstawionawy»ejargumentacjaskłaniamniedonieuznawaniaope-
racjipodziału±wiatafizycznegoSzapomoc¡relacjiK,zarelacjonistyczne
odtworzenie—chocia»bytylkocz¦±ciowe—czasoprzestrzeniprzynajmniej
takdługo,jakdługorelacjakoincydencjiczasoprzestrzennejniedasi¦zre-
dukowa¢donieczasoprzestrzennychrelacjifizycznych.Tymsamymniemog¦
uzna¢przedstawionejwy»ejkoncepcjizasłabsz¡wersj¦relacjonizmu.
Wprowadzonewcze±niej terminy„substancjalizm”,„substancjali-
styczny”,„relacjonizm”,„relacjonistyczny”,odnosz¡si¦dopewnychteo-
rii,s¡zatemterminamimetateoretycznymi.Podobneterminywprowadza
5 Augustynek(1992),s.80.
6 Nale»ałobywtedyzawiesi¢obowi¡zywanieuczynionegonawst¦pieprzezAugustynka
zało»enia(3).Abyunikn¡¢ewentualnychzarzutówwpadni¦ciawwynikutakiejopera-
cjiwbł¦dnekołowdefiniowaniu,dodamodrazu,»epodziałzbioruSprzezrelacj¦K
wtymwypadkuniemaoczywi±cienaceluzdefiniowanieprzezabstrakcj¦podzbioru(nie-
pustychzdarzeniowo)punktówczasoprzestrzeni,atylkoiwył¡czniepodzieleniezbioruS
napodzbiory—klasyabstrakcjirelacjiK.
 

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin